Сохранение почвы: основные причины деградации и методы рекультивации земель
Ключевая характеристика сельскохозяйственной земли — это ее плодородность. Она складывается из разных составляющих (химический состав, увлажнение, уровень инсоляции и т.д.), но в конечном итоге значение имеет лишь общая характеристика. К сожалению, современные методы земледелия таковы, что они неизбежно приводят к деградации почв, то есть к снижению их плодородности. Задача каждого фермера, который хочет и далее получать высокие урожаи, заключается в сохранении плодородия почв, которые он обрабатывает или в восстановлении прежнего уровня плодородности, если земли сильно деградировали.
Причины деградации почвы
В природе характеристики плодородности почвы почти всегда постепенно увеличиваются. Дикие растения, впитавшие из земли различные химические элементы, погибая, возвращают их назад, привнося вдобавок еще и то, что они выработали из воздуха и солнечного света в процессе фотосинтеза.
Свой вклад в повышение плодородности дикой почвы вносят и животные организмы. Кому-то может показаться это невероятным, но на один гектар дикого поля приходится не менее 200 (!) кг микроорганизмов и еще около тонны животных покрупнее (от червей и насекомых до грызунов и мелких хищников). Помимо того, что все эти животные активно способствуют превращению местных растений в удобрения, они также создают в земле бесчисленное множество ходов и нор, по которым в землю попадает вода и воздух. А их наличие не менее важно для сохранения и повышения плодородия почвы.
К сожалению, методы обработки сельскохозяйственной земли радикально отличаются от естественных процессов и неизбежно наносят вред как всей экосистеме поля в целом, так и показателям плодородности почвы в частности. Регулярная вспашка, а также уничтожение сорняков и вредителей самым драматическим образом прерывают естественный ход вещей. Нарушается обмен воды и воздуха в почве, гибнет значительная часть мелкой фауны, целенаправленно пресекается видовое разнообразие растений.
Но хуже всего то, что люди, во-первых, изымают из природного круговорота органики на поле значительную часть биомассы в виде урожая, который никогда потом уже не возвращается в ту землю, из которой он высосал столько соков. Во-вторых, чтобы как-то компенсировать потерю питательных веществ в земле, ушедших вместе с увезенным урожаем, люди вносят огромное количество синтетических удобрений, а для борьбы с сорняками и вредителями используют ядохимикаты (пестициды и гербициды). Эта химия дает разовый эффект для увеличения одного конкретного урожая, под который она вносится, но в долгосрочной перспективе также снижает плодородность почвы, поскольку опять-таки истребляет микрофауну, так важную для сохранения плодородного слоя почвы.
Последствия деградации почв
Результаты сельскохозяйственной деятельности проявляются в виде катастрофических последствий, как в локальном, так и в глобальном масштабе. Если говорить о втором, то нужно отметить, что за последние 10 тыс. лет (когда люди занимались земледелием) общая площадь пригодных для использования в сельском хозяйстве земель сократилась вдвое. Доказано, что значительная часть современных пустынь и полупустынь появилась в результате антропогенного воздействия. Особенно здесь показателен пример Ближнего Востока, природа которого в древние времена была ближе к южной Европе, чем к северной Африке, как это имеет место быть сейчас.
Разумеется, не все земли, утратившие плодородность, деградировали именно из-за сельского хозяйства. Также очень сильно на это повлияла вырубка лесов и другие факторы.
Подводя итоги, среди основных причин, из-за которых возникает необходимость сохранения почвы, наиболее значимыми являются следующие:
- нарушение природной структуры почвы вследствие постоянной вспашки;
- уничтожение естественной экосистемы поля и разрыв круговорота питательных веществ в ней путем изъятия урожая и применения агрохимикатов;
- водная и ветровая эрозия из-за нарушения прочности и целостности верхнего слоя почвы при вспашке;
- интенсивный выпас скота, что, по сути, является тем же самым изъятием из круговорота экосистемы значительной части биомассы;
- уничтожение лесов значительно меняет баланс всей экосистемы на этой местности, способствуя ветровой и водяной эрозии, а также опустыниванию;
- неправильное орошение может приводить к засаливанию, закислению или заболачиванию местности в зависимости от природно-климатических особенностей региона;
- нерациональное внесение минеральных удобрений и пестицидов, а также промышленное загрязнение также делают землю непригодной для использования в сельском хозяйстве.
Отдельно стоит упомянуть о тех ситуациях, когда происходит снятие и сохранение плодородного слоя почвы. Например, при крупномасштабном строительстве прилегающая к стройплощадке территория подвергается значительному урону в плане целостности и плодородности верхнего слоя грунта. Чтобы потом эту землю можно было использовать для выращивания культурных растений, перед строительством ее срезают, а по окончании строительных работ — возвращают обратно. Однако это идеальная ситуация. К сожалению, так делается далеко не всегда.
Методы сохранения плодородных почв
На то, чтобы сформировать 1 см гумуса (плодородного слоя почвы) в природных условиях средней полосы требуется около ста лет. Очевидно, что такие сроки для фермеров никуда не годятся, поскольку выращивать урожаи нужно сейчас, а не через тысячу лет. Поэтому первоочередной задачей становится сохранение плодородности грунта хотя бы на текущем уровне и постепенное его повышение из года в год.
Чтобы сохранение и восстановление плодородия почв представляло собой постоянный процесс, который в то же время не мешает заниматься сельскохозяйственной деятельностью, следует придерживаться известных каждому фермеру правил:
- Меньше химии. По возможности использовать меньше ядохимикатов и синтетических удобрений. О том, что пестициды и гербициды убивают не только вредителей, но и значительную часть полезной микрофлоры и микрофауны поля, известно каждому более-менее подготовленному фермеру. Не следует злоупотреблять химией просто потому, что так сегодня принято в отрасли. Если имеется возможность заменить хотя бы часть минеральных удобрений навозом, торфом или компостом, непременно следует это сделать. Также не нужно обрабатывать посевы всеми доступными ядохимикатами просто ради профилактики. Их применение должно быть сфокусировано против конкретной проблемы, поскольку всегда нужно помнить и о неизбежном ущербе для экосистемы поля от этой химии. Выиграв чуть-чуть на борьбе с почти отсутствующими вредителями, можно здорово проиграть на потере организмов-симбионтов.
- Строгое соблюдение правил севооборота. Много распространятся о преимуществах и пользе чередования сельхозкультур на одном участке поля нет никакой необходимости. Для тех, кого интересует сохранение почвы, севооборот обязателен. Он значительно снижает истощение почвы и предотвращает массовое размножение вредителей. За счет этого опять-таки снижается необходимость в применении агрохимии. Часто без нее можно обойтись вовсе, заменив ее натуральными аналогами.
- Черный пар. О пользе «отдыха» для земли было хорошо известно еще нашим предкам. До появления всякой агронауки и ботаники, крестьяне знали, что если поле перестало давать богатые урожаи, нужно оставить его на несколько лет или даже десятилетий. Конечно, столетия назад не было такой проблемы, как отсутствие свободной земли. Каждый мог взять себе новый участок взамен истощенного и обрабатывать его по мере своих возможностей. Но даже сегодня можно выделить в севообороте время для черного пара ради сохранения плодородных почв. Каждый обрабатываемый участок поля должен хотя бы раз в 5-6 лет просто постоять сезон без посевов. Помимо чисто химических процессов, происходящих в «отдыхающей» земле, в ней также происходит восстановление микрофауны, значение которой для плодородности почвы очень велико.
- Сидераты. Если достать необходимое количество натуральных удобрений не удается, их можно с успехом заменить растениями-сидератами. Когда их зеленая масса достигает максимальной величины, сидераты просто запахивают в поле как удобрения.
- Мульчирование. В промышленном сельском хозяйстве эта технология довольно трудно применима, так как требует специального оборудования и повышенных трудозатрат, но вот в условиях частного огорода или сада такой метод очень даже действенен. Мульчирование очень хорошо помогает бороться с ветровой и водяной эрозией, а также способствует сохранению влаги в почве.
Рекультивация земель
Выше мы уже вскользь упомянули о таком способе восстановления земли, как рекультивация. Простое занятие сельскохозяйственной деятельностью редко бывает настолько разрушительным, чтобы возникла необходимость в проведении столь серьезных восстановительных мер. Обычно рекультивацию проводят на землях, сильно пострадавших от промышленной или строительной деятельности человека:
- загрязненных токсичными веществами или разнообразным мусором,
- полностью или частично утративших плодородный слой почвы,
- получивших значительные нарушения целостности рельефа (ямы, бугры).
Также рекультивации, сохранению и восстановлению почв подлежат земли, в которых была нарушена естественная циркуляция поверхностных и грунтовых вод. На них искусственно восстанавливаются естественные направления движения воды.
За очень редким исключением рекультивация осуществляется в два этапа:
- Комплекс технических мероприятий. На этом этапе восстанавливается природный рельеф местности, или проводится его имитация. Например, отвалы и терриконы горнодобывающих предприятий, которым нельзя вернуть исходный вид Вид – эволюционно сложившаяся совокупность особей, характеризующаяся единым . ровного участка, подвергаются террасированию. На ровных же участках удаляется либо закапывается весь мусор, а также загрязненные слои почвы. В случае необходимости укладывается новый верхний слой плодородной земли, строятся дренажные или наоборот оросительные системы, укрепляются склоны холмов.
- Биологическая культивация. На втором этапе проводятся мероприятия, направленные непосредственно на улучшение плодородных характеристик почвы. В частности проводится биологическая очистка, вносятся удобрения, участок засаживают многолетними травами и деревьями. Проводятся другие агротехнические мероприятия по сохранению почвы и ее восстановлению.
В России порядок проведения работ по восстановлению нарушенных земель регламентируется законодательством и уполномоченными органами государственной и местной власти. Рекультивация проводится строго на основе предварительно составленного проекта.
В зависимости от того, каковы были изначальные причины, по которым возникла необходимость в проведении восстановительных работ, использование рекультивированной земли в сельском хозяйстве становится возможным как в течение ближайших лет, так и может оказаться недопустимым в обозримой перспективе в принципе. Например, площадка, восстановленная после проведения обычных строительных работ или демонтажа здания, может быть включена в севооборот в самые кратчайшие сроки, в то время как рекультивированные территории бывших свалок и промышленных предприятий не подлежат использованию в сельском хозяйстве вообще.
Источник
10 полезных советов, как за один год улучшить старую почву на участке и в теплице
Почвы — это динамичные и разнообразные природные системы, которые находятся на стыке земли, воздуха, воды и жизни. Улучшение старой почвы и ее рациональное использование — одна из серьезных проблем, с которыми мы сталкиваемся в 21 веке после периода стихийного владения дачными угодьями. Предлагаем главные секреты, которые помогут вам улучшить старую почву на участке.
Вы можете быть удивлены, узнав, что лишь в конце 1800-х гг. почвоведы начали осознавать, что почвы — это естественные тела с размерами, формой и историей. Подобно тому, как водоем состоит из воды, рыб, растений и других организмов, почва представляет собой интегрированную систему, содержащую камни, корни, остатки животных и другие фракции. И, как и другие тела, почвенные системы обеспечивают комплексные функции, превышающие сумму их частей. Не достаточно просто разбросать по старому участку пять мешков гранулированного удобрения и сложить руки. Но чтобы действовать по уму, давайте для начала разберемся в почвенных тонкостях.
Что такое почва
Почва состоит из пяти компонентов: минералов, органических веществ, живых организмов, газа и воды.
Минералы делятся на три класса по размерам — глина, ил и песок; процентное содержание частиц называется структурой почвы. Минералогия почв разнообразна. Например, глина может сильно сжиматься и набухать при намокании и высыхании, и даже опрокидывать здания. Сквозь песок воистину уходит все, что рачительный хозяин вносит на участке.
Органическое вещество почвы — остатки растений, животных и микробов в различных стадиях разложения; это важнейший ингредиент. Фактически, процент органического вещества является одним из лучших индикаторов качества сельскохозяйственных почв.
Только почвоведы могут сказать, чего не хватает почве на вашем участке
Что такое старая почва
Почвы бывают от молодых до очень, очень старых. Возможно, самые старые почвы на Земле находятся в Австралии, где благодаря стабильным поверхностным формам некоторые участки достигли возраста нескольких миллионов лет. Новые почвы рождаются с каждым оползнем, извержением вулкана или отступлением ледников.
Почвы меняются со временем под действием множества биологических, химических и физических процессов. На старение почвы на участке в первую очередь влияет выщелачивание питательных веществ и изменение растительных сообществ.
Ученые-почвоведы научились предсказывать текущую стадию этих процессов, имея пять ключевых элементов информации об истории почвы — пять факторов почвообразования — климат, организмы, топография, материнский материал и время. Международный союз почвоведов разработал систему под названием «Всемирная справочная база», в которой есть 32 справочные группы почв (http://www.fao.org/home/search/en/?q=soil). Оценить качество и возможности почвы помогут специалисты в вашем регионе.
Сдайте образцы почвы на анализ
Как почва живет
В почве обитает множество мелких, средних и крупных организмов, включая млекопитающих, птиц, насекомых и простейших. Но наибольшее биоразнообразие составляют почвенные микробы — бактерии, грибы и археи. Чайная ложка плодородной почвы может содержать миллиард бактерий. Почвенные микробиологи применяют передовые молекулярные методы, чтобы понять разнообразие и функции почвенных микробов. Это захватывающая область исследований, где часто обнаруживаются новые возможности для улучшения старой почвы.
Как бактерии улучшают почву
Для повышения плодородия почвы продвинутые дачники используют биопрепараты, например Экомик Урожайный от компании Биотехсоюз. Живые микроорганизмы, входящие в его состав, способствуют активному разложению органики, накоплению питательных веществ, снабжению растений необходимыми элементами питания. Ферменты и микроорганизмы, входящие в состав биопрепарата, положительно влияют на структуру почвы, увеличивая ее водо- и воздухопроницаемость на глубину до 80 см.
Биопрепарат «Экомик Урожайный»
Кстати, биопрепарат Экомик Урожайный запускает процесс самоочищения почвы от остаточных пестицидов. Он представляет собой жидкость, содержащую живые бактерии родов Lactobacillus и Bacillus, а также комплекс биологически активных веществ и ферментов, которые способны расщеплять сложные органические вещества, в том числе целлюлозу и клетчатку, делая их доступными для усвоения растениями.
Lactobacillus — анаэробные микроорганизмы, развиваются в более глубоких почвенных слоях и способны осуществлять «транспорт» необходимых растениям микроэлементов. Кроме того, они продуцируют вещества, обладающие антибиотической активностью и подавляют развитие патогенов.
При попадании в почву споры Bacillus amyloliquefaciens активизируются и оказывают стимулирующее действие на рост растений и активность естественной микрофлоры почвы.
Как правильно использовать биопрепараты для улучшения старой почвы
Весной, за неделю до высадки растений, и осенью, после сбора урожая, обработайте почву биопрепаратом Экомик урожайный. Для этого в 10 л теплой воды растворите 100 мл препарата и полейте почву из расчета 3 л на 1 м 2 . В теплице применяют раствор такой же концентрации, но расходуют уже 1 л на 1 м 2 , при этом опрыскивая и стены с потолком.После обработки прорыхлите почву, чтобы она насытилась кислородом.
Обработка Экомиком урожайным ускоряет образование гумуса – питательного слоя почвы.
Топ-5 секретов, как улучшить старую почву
1. Самая правильная идея для улучшения старой почвы на участке — сначала сделать анализ почвы у профессионалов. Необходимо знать тип почвы на участке, уровень кислотности и другие параметры. Анализ почвы предоставит информацию об уровне доступных питательных веществ. Затем воспользоваться рекомендациями специалистов и действовать по плану. В зависимости от результата анализа почвы вы будете знать, какие элементы и в каких количествах необходимо внести.
2. Заменить верхний слой почвы в тех местах, где планируются новые посадки.
3. Грамотно внести органику и улучшить структуру почвы.
4. Использовать био-продукцию, содержащую почвенные грибы и микроорганизмы.
5. Сажать растения сидераты.
Сидераты насыщают почву азотом
Секрет 6: Добавление органики для улучшения старой почвы
Даже если весной под посадку вы просто добавите толстый слой компоста или перепревшего навоза хорошего качества, это поможет вам начать испытывать удовольствие от садоводства.
Вы можете улучшить старую почву с помощью внесения питательных веществ, которые необходимы растениям для процветания.
Вкратце: основными питательными веществами растений являются азот (N), фосфор (P) и калий (K). На упаковке удобрения вы увидите эти три значения, разделенные тире (NPK); числа каждого питательного вещества указывают процент содержания нетто.
Азот (N) способствует сильному росту листьев и стеблей и темно-зеленому цвету, который желателен для брокколи, капусты, зелени и салата, а также трав. Добавьте выдержанный навоз в почву и примените сидераты, рыбную или костную муку, чтобы увеличить доступный азот.
Фосфор (P) способствует росту корней и раннему росту растений, в том числе завязыванию цветков и развитию плодов, а также образованию семян; это важно для огурцов, перца, тыквы, помидоров — любых съедобных продуктов, которые развиваются после опыления цветка. Добавьте (быстродействующую) костную муку или (медленное высвобождение) фосфат для увеличения фосфора.
Калий (K) способствует укреплению корней растений, устойчивости к болезням и стрессам, а также улучшает вкус плодов; это жизненно важно для моркови, редиса, репы, лука и чеснока. Добавьте сидераты, компост, древесную золу, чтобы увеличить калий.
«Экомик урожайный» поможет приготовить быстрый компост для хорошего урожая. Для этого сложите рыхлыми слоями кухонные отходы, опавшие листья, ботву с грядок и т.д., измельчая крупные компоненты и пересыпая слои почвой. Каждый слой (20-30 см) пролейте раствором препарата из расчета 5 л на 1м 2 . Для приготовления раствора 100 мл биопрепарата «Экомик урожайный» надо растворить в 10 л теплой воды. Компостируемую массу накройте пленкой и оставьте на 1,5-3 месяца. Кислород в такой рыхлой куче ускорит разложение органических веществ, и вскоре вы получите прекрасный источник питательных веществ и полезной микрофлоры для подкормки растений.
Распределите выбранные вами органические вещества так, чтобы покрыть поверхность почвы на глубину не менее 6-10 см.
Вы можете прикопать органику или просто оставить на поверхности в качестве мульчи. Пусть черви раскапывают за вас!
Компост — идеальное средство для улучшения почвы
Секрет 7: Что из природных компонентов можно вносить в почву
- Растительный материал: листья, солома, обрезки травы. Можно мульчировать растения или компостировать.
- Кора, щепа: из коры различных деревьев. Улучшает структуру почвы. Отличная мульча.
- Компост: разложившееся растительное сырье. Отличное натуральное удобрение. Может также снизить pH почвы.
- Листовой перегной: разложившиеся листья, которые добавляют питательные вещества и улучшают структуру почвы.
- Известь: повышает pH кислой почвы и помогает разрыхлить глинистую почву.
- Навоз: хорошее удобрение. Используйте компостированный навоз и внесите его в почву задолго до посадки. Не используйте свежий навоз, так как он может повредить растения и вызвать болезни.
- Сидераты: осенью высаживайте рожь или овес, а весной вспахивайте.
- Кокосовое волокно: мульча, помогает почве удерживать воду.
- Опилки: положите их в компост, прежде чем добавлять в сад. Не используйте неразложившиеся опилки, потому что они лишат почву азота и, следовательно, лишат растения этого важного питательного вещества.
Секрет 8: Что растет на особенной почве и как ее улучшить
Песчаная почва : корнеплоды, лук и спаржа хорошо растут на песчаной почве. Чтобы улучшить песчаную почву для выращивания других овощей, добавьте перегной или выдержанный навоз, торфяной мох или опилки с небольшим количеством азота.
Илистая почва : если у вас илистая почва, добавьте крупный песок (не мелкий речной песок), мелкий гравий и компост или хорошо перепревший конский навоз, смешанный со свежей соломой.
Глинистые (или тяжелые) почвы: хорошо окультуренные глинистые почвы предпочитают капуста, бобы, горох и листовые культуры. Чтобы улучшить глинистую почву, добавьте гипс осенью или зимой и дайте ему подействовать. Добавьте компост, чтобы сделать его более пригодным для обработки, но не слишком много. Смешайте 3 дюйма органического вещества, например, листьев, с почвой. Делайте это зимой, пока земля не промерзнет. Вопреки распространенному мнению, добавление песка в глинистую почву приведет только к твердой и уплотненной почве.
Суглинок: идеально подходит для выращивания фруктов и овощей и поддерживает практически любые культуры.
Для улучшения старой почвы продолжайте добавлять органические вещества каждый сезон во время подготовки посадочных мест. Потерпите; может потребоваться несколько сезонов работы, пока почва не станет плодородной и суглинистой.
Зола поможет довольно быстро справится с излишней кислотностью почвы
Секрет 9: Еще один способ земледелия на старой почве — оборудование высоких грядок
Чаще используйте приподнятые грядки, чтобы влажная холодная почва высыхала и быстрее прогревалась. Кстати, в коробах и высоких грядках легче заменять почву через каждые 4-5 лет, заменять верхний слой и вносить органику. Оборудуйте тропинки и дорожки, не ходите ранней весной где попало, не уплотняйте лишний раз почву.
Обустройство теплых грядок поможет собирать ранние урожаи
Секрет 10: Уход за почвой в теплице
Раз в 2–3 года в теплице необходимо снимать старый почвенный слой на штык лопаты (можно распределить его по грядкам и цветникам или уложить под плодовые деревья). Ранней весной необходимо обеззаразить грунт, пролив его против бактерий «Фитолавином», против вирусов «Фармайодом». Через 3 недели после обработки внесите в почву препарат с живыми культурами.
Через три недели после санитарной обработки теплицы внесите в почву биологически активные вещества. Выбирайте комплексные препараты, содержащие живые культуры микроорганизмов и биологически активные вещества.
Раз в четыре года почву в теплице желательно заменять
Удаление сорняков
Один из способов ухода за почвой на участке — вовремя избавляться от сорняков на ранней стадии — до посадки. Необходимо весной слегка потревожить поверхность почвы, а затем прогреть ее с помощью непрозрачных темных материалов (спанбонд, листы картона). Как только всходы сорняков вырастут, удалите их тяпкой. Не перекапывайте почву, так как это просто вынесет семена сорняков на поверхность.
Этот метод подходит для однолетних сорняков, но многолетние сорняки не сдаются так легко, поэтому регулярно пропалывайте их. Стоит ли говорить, что применение гербецидов должно быть оправданно особыми причинами: срочно нужно очистить территорию вокруг забора, вы страдаете от нерадивых соседей или планируете просто «навести красоту», а не выращивать урожаи.
Источник